3. Требования при проектировании схем питания потребителей электроэнергии сельскохозяйственных районов

Приемникам электроэнергии в сельскохозяйственных районах присущи свои особенности:

- разнообразие технологических процессов и режимов работы (полеводство и животноводство, орошение и теплицы, кирпичные заводы и карьеры и т. п.); - работа многих из потребителей характеризуется короткими циклами с большими промежутками при общем незначительном числе часов использования в течение суток (электродойка, кормоприготовление и т. д.); - сезонность в работе (очистка зерна, оросительные системы, парники и теплицы и т. д.); существенное колебание нагрузок в течение как суток, так и года и отсюда трудность в обеспечении допустимых пределов отклонения напряжения у потребителей; при коротких замыканиях в сельских сетях аварийные токи иногда мало отличаются от рабочих токов основных участков и это осложняет обеспечение селективности в работе защиты от коротких замыканий; большая разветвленность сетей и передача по ним на значительные расстояния малых электрических мощностей; - особые условия и характер производства предъявляют специфические требования к совокупности машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования вместе с сооружениями и зданиями, в которых они установлены; постоянное развитие потребителей сельскохозяйственных районов, ввод производственных объектов и сооружений, возникновение хозяйственных центров, появление новых видов использования электроэнергии, расширение механизации и автоматизации производственных процессов; повышенные требования отдельных категорий приемников к надежности и качеству отпускаемой электроэнергии при их малом удельном весе в общей потребляемой энергии. При проектировании схем питания необходимо это учитывать.

Выбор схемы электроснабжения потребителей сельскохозяйственных районов производят в зависимости от требования надежности питания, обеспечения допустимого отклонения напряжения, наличия источников питания и перспективы развития электрических сетей.

В соответствии с ПУЭ потребители сельскохозяйственных районов по обеспечению надежности питания разделяются на три категории. Надежность может быть обеспечена применением резервных электростанций, необходимым количеством генераторов, трансформаторов, секций шин, питающих линий и средств автоматики. Выбор схем электроснабжения начинается с определения электрических нагрузок отдельных узлов потребления электроэнергии. Затем решается вопрос об уровне напряжения, о числе и мощности трансформаторов в узлах нагрузки и о числе и пропускной способности линий, связывающих трансформаторные подстанции с источниками питания.

Для новых крупных групп приемников электроэнергии выбор схемы электроснабжения производится путем технико-экономического сравнения вариантов питания потребителей от действующих центров питания (ЦП) — подстанций 35/10, 110/10 и 110/35/10 кВ по сетям 10 кВ с учетом их развития с вариантами строительства дополнительных (разукрупняющих) подстанций 35/10 или 110/10 кВ. При росте нагрузок существующих потребителей вопрос развития систем электроснабжения должен решаться аналогичным путем.

Необходимость обеспечения электроснабжения новых потребителей, расширения зоны централизованного электроснабжения и освоения новых сельскохозяйственных районов требует дальнейшего развития электрических сетей в сельских районах. В схемах перспективного развития сетей должны комплексно решаться вопросы электроснабжения существующих и новых потребителей отдельно по схемам развития электрических сетей 35—110 кВ в сельской местности и по схемам развития распределительных электрических сетей 10 кВ. Схемы развития сетей 35—110 кВ в сельской местности должны увязываться со схемами развития электрических сетей энергосистем напряжением 110 кВ и выше.

Если существующие сети 35 кВ не могут обеспечить передачу перспективных электрических нагрузок, то следует рассмотреть варианты увеличения пропускной способности этих сетей за счет строительства дополнительных участков, перевода существующих сетей 35 кВ на напряжение 110 кВ, строительства дополнительных опорных подстанций 110/35/10 кВ.

Повышение пропускной способности действующих сетей 110 кВ рекомендуется решать аналогичным путем. Все это должно увязываться с техническими возможностями расширения и реконструкции существующих подстанций, наличием свободных ячеек выключателей, мест для прокладки линий и новых сооружений.

При решении вопроса о схемах развития распределительных сетей 10 кВ, их конфигурации, размещении новых ЦП, проходных ТП 10/0,38 кВ секционирующих и распределительных пунктов следует исходить из перспективы развития населенных пунктов, районных планировок, складывающихся нагрузок, состояния уровня напряжения и отклонения напряжения у потребителя, технических данных установленного в сетях электрооборудования и аппаратуры, требований, накладываемых селективностью и чувствительностью защит, необходимостью осуществления комплексной автоматизации и телесигнализации сетей.

Следует рассматривать повышение пропускной способности сетей 10 кВ за счет перевода существующих сетей на напряжение 20 кВ. Выбор схемы сетей 10 кВ необходимо увязывать с выполненными и выполняемыми схемами сетей 20 — 35 — 110 кВ, с исходными опорными пунктами для питания сетей 10 кВ.

При проектировании сетей 10—110 кВ расчетные нагрузки рекомендуется определять по данным существующей нагрузки трансформаторов подстанций и нагрузок вновь вводимых потребителей. При составлении проектов или при разработке схем развития электрических сетей сельскохозяйственных районов 6 — 20 кВ расчетные нагрузки определяют по коэффициентам роста, исходя из существующих нагрузок трансформаторных подстанций 6 — 20/0,4 кВ, а также нагрузок вновь вводимых потребителей, требующих установки ТП.

По ТП, питающим построенные животноводческие комплексы, потребители неперспективных населенных пунктов и другие потребители, развитие которых не намечается, коэффициент роста нагрузки надо принимать равным 1.

При составлении проектов и разработке схем развития сетей 35 —110 кВ расчетные нагрузки определяют по результатам расчетов нагрузок сетей 10 кВ или исходя из существующих нагрузок трансформаторных подстанций 110—35/10 кВ и коэффициентов их роста с учетом новых крупных потребителей. Нашли применение радиальные, кольцевые, магистральные и петлевые схемы электрических сетей. Кольцевая сеть должна опираться на две смежные опорные подстанции энергосистемы (для сетей 35 — 110 кВ) щи два ЦП (для сетей 10 кВ). Магистральные линии 10 к В должны иметь двухстороннее питание от разных центров питания или от ЦП с двухсторонним питанием по ВЛ 35—110 кВ. Петлевые схемы рекомендуются преимущественно для сетей 10 кВ, питающих потребителей первой категории.